Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）產(chǎn)品經(jīng)理Eshita Srivastava近期撰寫一篇關(guān)于Z-Wave遠(yuǎn)程協(xié)議（Z-Wave LongRange）或稱Z-Wave LR的應(yīng)用和解決方案的博文。文中除了說明該標(biāo)準(zhǔn)的基本特性、功能優(yōu)勢(shì)，以及其為智能家居技術(shù)領(lǐng)域帶來的助益之外，同時(shí)也介紹了芯科科技的EFR32ZG2x SoC和Z-Wave 800模塊等領(lǐng)先支持Z-Wave LR的產(chǎn)品，有助于開發(fā)人員加速實(shí)現(xiàn)新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

Z-Wave LR正在推動(dòng)智能家居技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新，大多數(shù)2.4 GHz技術(shù)在滿足范圍需求方面存在挑戰(zhàn)，而Sub-GHz的技術(shù)則面臨輸出功率有限的問題。Z-Wave LR是由Z-Wave聯(lián)盟開發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)，通過允許高達(dá)+30 dBm的發(fā)射功率、支持大型網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和長(zhǎng)達(dá)10年的硬幣電池壽命，同時(shí)保持Z-Wave向前兼容性和互操作性，顯著增強(qiáng)了Z-Wave物聯(lián)網(wǎng)無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的功能。

Z-Wave LR是一種不斷發(fā)展的無線技術(shù)，它帶來了一個(gè)新的連接時(shí)代，通過利用現(xiàn)有的調(diào)制技術(shù)，可以提供更大的范圍（通過DSSSOQPSK)），同時(shí)滿足監(jiān)管要求，擴(kuò)展了Z-Wave的應(yīng)用范疇。Z-Wave LR具有顯著的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗荚跒?a target="_blank">物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)提供更大的無線覆蓋范圍、更高的可擴(kuò)展性、優(yōu)化的電池壽命和強(qiáng)大的安全性。

選用芯科科技Z-WaveLR解決方案的好處

Z-Wave LR增加了Z-Wave設(shè)備之間的傳輸距離，當(dāng)使用芯科科技EFR32ZG23設(shè)備時(shí)，輸出功率為+20 dBm，達(dá)到了1.5英里。這種擴(kuò)展的范圍消除了對(duì)網(wǎng)絡(luò)中繼器或路由器的需求，且能提供完整的家庭或建筑區(qū)域覆蓋。它釋放了Z-Wave網(wǎng)絡(luò)在家庭之外的新潛力，并進(jìn)入酒店和多住宅單元（MDU）等更大的物業(yè)，使其更容易部署在院子末端或更遠(yuǎn)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，以增強(qiáng)功能。

優(yōu)化電池壽命

Z-Wave LR在考慮噪聲和額外干擾信息后，根據(jù)實(shí)際范圍需求優(yōu)化電流消耗。這種動(dòng)態(tài)傳輸功率控制不會(huì)浪費(fèi)任何功率，并延長(zhǎng)了電池壽命，使傳感器在硬幣電池上的使用壽命長(zhǎng)達(dá)10年。

增加可擴(kuò)展性

隨著智能家居設(shè)備平均安裝數(shù)量的增加，網(wǎng)絡(luò)的壓力也在增加。Z-Wave LR目前增加了單個(gè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性，以支持這一上升趨勢(shì)。

面向先前版本的兼容性

Z-Wave認(rèn)證要求向前兼容。這意味著，20多年前市場(chǎng)上的首批Z-Wave設(shè)備，在采用最新Z-Wave技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)中仍能按預(yù)期運(yùn)行。該功能需要終端節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)/控制器來支持遠(yuǎn)程協(xié)議。

像ZG23和ZG28這樣的設(shè)備被設(shè)計(jì)為可互操作和向前兼容。與其他Z-Wave設(shè)備一樣，它們通過了相同的Z-Wave Plus v2認(rèn)證程序，這使它們能夠安裝在任何現(xiàn)有的Z-Wave網(wǎng)絡(luò)中。這些設(shè)備被設(shè)計(jì)為與任何先前安裝的Z-Wave設(shè)備一起工作。

互操作性和安全性

Z-Wave LR設(shè)備使用Z-Wave的Security2 (S2)框架，為智能家居設(shè)備和控制器提供端到端加密和高級(jí)安全性。這有助于確保擁有S2 Z-Wave設(shè)備的家庭保持安全。

Z-Wave認(rèn)證確保Z-Wave生態(tài)系統(tǒng)中的每個(gè)產(chǎn)品，包括Z-Wave LR設(shè)備，都可以與其他所有產(chǎn)品一起工作，無論其類型、品牌、制造商或版本如何。這種互操作性擴(kuò)展到Z-Wave LR設(shè)備，它可以安裝在任何現(xiàn)有的Z-Wave網(wǎng)絡(luò)中。

增加覆蓋范圍

Z-Wave LR設(shè)備可以提供較大的無線覆蓋，當(dāng)使用Z-Wave 800設(shè)備時(shí)，通過將Z-Wave設(shè)備之間的傳輸范圍增加到1.5英里，從而消除了對(duì)網(wǎng)絡(luò)中繼器的需求。這種增加的范圍允許Z-Wave網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到家庭以外，如酒店和多住宅單元。對(duì)這類應(yīng)用，遠(yuǎn)程、高性能、低功耗和增強(qiáng)的設(shè)備安全性至關(guān)重要。

Z-WaveLR的能耗效率

Z-Wave LR旨在擴(kuò)展Z-Wave網(wǎng)絡(luò)的范圍，同時(shí)保持電源效率，這是通常依賴電池供電的智能家居設(shè)備的關(guān)鍵要求。此外，支持Z-Wave LR的Z-Wave 800系列已進(jìn)一步優(yōu)化為低功耗，使設(shè)備在硬幣電池上運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)10年。

Z-Wave LR是這樣實(shí)現(xiàn)的：

動(dòng)態(tài)發(fā)射功率控制

低功耗功能和電源管理

優(yōu)化的通信協(xié)議

拓?fù)鋬?yōu)勢(shì)

然而，需要注意的是，Z-Wave LR的設(shè)計(jì)是為了在更廣泛的Z-Wave生態(tài)系統(tǒng)中工作，該生態(tài)系統(tǒng)支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。這意味著當(dāng)單個(gè)Z-Wave LR設(shè)備在星形網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行時(shí)，它們?nèi)匀豢梢猿蔀楦蟾鼜V泛的Z-Wave網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的一部分。

Z-Wave LR的目標(biāo)應(yīng)用

家庭自動(dòng)化

大型物業(yè)

電池供電設(shè)備

商業(yè)用途

Z-Wave LR為大規(guī)模智能建筑部署提供了令人信服的解決方案。它提供了擴(kuò)展范圍的連接，節(jié)能的操作，以及與各種智能設(shè)備和系統(tǒng)的無縫集成。通過利用Z-Wave LR技術(shù)，建筑管理人員可以為居住者創(chuàng)造更高效、舒適和安全的環(huán)境，同時(shí)優(yōu)化能源使用并降低運(yùn)營(yíng)成本。

無論選擇Z-Wave的既定路徑，還是冒險(xiǎn)進(jìn)入Z-Wave LR的未知水域，目標(biāo)都是一樣的:創(chuàng)造一個(gè)智能家居，隨著技術(shù)的發(fā)展，這兩波浪潮的故事也將永遠(yuǎn)交織在智能家居的歷史中。